Natuurkunde samenvatting hoofdstuk 9
Paragraaf 9.1:
Periodieke beweging = beweging die zich na een bepaalde tijd herhaalt. (voorwerp heen en
weer of op en neer).
De evenwichtsstand = stand als voorwerp in rust is.
Trilling = een periodieke beweging om een evenwichtsstand. Volledige trilling = de beweging
heen en weer of op en neer, van de ene uiterste stand via de evenwichtsstand naar de
andere uiterste stand en weer terug.
Trillingstijd of trillingsperiode T = tijdsduur die nodig is voor 1 trilling.
Frequentie f = aantal trillingen per seconde.
1
𝑓 =
𝑇
- f = frequentie in hertz (Hz)
- T = trillingstijd in seconde (s)
Uitwijking u = afstand van het trillende voorwerp tot de evenwichtsstand.
Bij een trilling in verticale richting (↑↓):
- Uitwijking boven de evenwichtsstand positief.
- Uitwijking onder de evenwichtsstand negatief.
Bij een trilling in horizontale richting (←→):
- Uitwijking naar rechts positief.
- Uitwijking naar links negatief.
Voorwerp in evenwichtsstand → uitwijking 0
In de uiterste stand → uitwijking maximaal.
Amplitude A = maximale uitwijking van een trillend voorwerp. (altijd positief)
Trillingstijd met stopwatch meten:
1. Start de stopwatch als het voorwerp in een van de uiterste standen is (voorwerp
verandert van richting en staat even stil).
Als frequentie groot is, is nauwkeurig meten lastig. Als je de tijdsduur van een aantal
trillingen meet en het resultaat te delen door het aantal metingen vergroot je de
nauwkeurigheid van het meetresultaat.
, Paragraaf 9.2:
Samengestelde trillingen = optelsom van verschillende trillingen.
Harmonische trilling = trilling waarvan het (u,t)-diagram een
sinusvorm heeft. (stemvork)
De lucht om de benen van de stemvork gaat op
dezelfde manier als de stemvork meetrillen.
Ongedempte trilling = trilling waarbij de
amplitude niet verandert maar de uitwijking
verandert wel voortdurend.
Gedempte trilling = amplitude wordt steeds
kleiner en trillend voorwerp komt tot stilstand.
Trillingstijd blijft gelijk.
De trillingstijd en dus ook de frequentie bepaalt
de hoogte van een toon:
- Grote frequentie, hogere toon
Amplitude bepaalt hoe hard het geluid is:
- Grote amplitude, grote geluidssterkte.
Snelheid van trillend voorwerp op bepaald tijdstip
(momentane snelheid) ⇒ raaklijn tekenen.
Bij een harmonische trilling is de snelheid maximaal
bij het passeren van de evenwichtsstand en 0 in de
uiterste stand. (massa-veersysteem).
De trillingstijd bij massa-veersysteem:
𝑚
𝑇 = 2 ⋅𝜋⋅√
𝐶
- T = trillingstijd in seconde (s)
- m = massa die trilt in kilogram (kg)
- C = veerconstante in newton per meter (N/m)
Eigentrilling = trilling met 1 bepaalde frequentie.
Hierbij hoort eigenfrequentie = vaste frequentie waarmee een voorwerp kan gaan trillen
zonder dat het daartoe wordt gedwongen. Elk voorwerp bezit minimaal 1 eigenfrequentie
maar kan er ook meerdere bezitten.
Resonantie = een voorwerp gaat meetrillen als de gedwongen frequentie even groot is als
de eigenfrequentie. Het trilt dan met zijn eigenfrequentie.
Paragraaf 9.1:
Periodieke beweging = beweging die zich na een bepaalde tijd herhaalt. (voorwerp heen en
weer of op en neer).
De evenwichtsstand = stand als voorwerp in rust is.
Trilling = een periodieke beweging om een evenwichtsstand. Volledige trilling = de beweging
heen en weer of op en neer, van de ene uiterste stand via de evenwichtsstand naar de
andere uiterste stand en weer terug.
Trillingstijd of trillingsperiode T = tijdsduur die nodig is voor 1 trilling.
Frequentie f = aantal trillingen per seconde.
1
𝑓 =
𝑇
- f = frequentie in hertz (Hz)
- T = trillingstijd in seconde (s)
Uitwijking u = afstand van het trillende voorwerp tot de evenwichtsstand.
Bij een trilling in verticale richting (↑↓):
- Uitwijking boven de evenwichtsstand positief.
- Uitwijking onder de evenwichtsstand negatief.
Bij een trilling in horizontale richting (←→):
- Uitwijking naar rechts positief.
- Uitwijking naar links negatief.
Voorwerp in evenwichtsstand → uitwijking 0
In de uiterste stand → uitwijking maximaal.
Amplitude A = maximale uitwijking van een trillend voorwerp. (altijd positief)
Trillingstijd met stopwatch meten:
1. Start de stopwatch als het voorwerp in een van de uiterste standen is (voorwerp
verandert van richting en staat even stil).
Als frequentie groot is, is nauwkeurig meten lastig. Als je de tijdsduur van een aantal
trillingen meet en het resultaat te delen door het aantal metingen vergroot je de
nauwkeurigheid van het meetresultaat.
, Paragraaf 9.2:
Samengestelde trillingen = optelsom van verschillende trillingen.
Harmonische trilling = trilling waarvan het (u,t)-diagram een
sinusvorm heeft. (stemvork)
De lucht om de benen van de stemvork gaat op
dezelfde manier als de stemvork meetrillen.
Ongedempte trilling = trilling waarbij de
amplitude niet verandert maar de uitwijking
verandert wel voortdurend.
Gedempte trilling = amplitude wordt steeds
kleiner en trillend voorwerp komt tot stilstand.
Trillingstijd blijft gelijk.
De trillingstijd en dus ook de frequentie bepaalt
de hoogte van een toon:
- Grote frequentie, hogere toon
Amplitude bepaalt hoe hard het geluid is:
- Grote amplitude, grote geluidssterkte.
Snelheid van trillend voorwerp op bepaald tijdstip
(momentane snelheid) ⇒ raaklijn tekenen.
Bij een harmonische trilling is de snelheid maximaal
bij het passeren van de evenwichtsstand en 0 in de
uiterste stand. (massa-veersysteem).
De trillingstijd bij massa-veersysteem:
𝑚
𝑇 = 2 ⋅𝜋⋅√
𝐶
- T = trillingstijd in seconde (s)
- m = massa die trilt in kilogram (kg)
- C = veerconstante in newton per meter (N/m)
Eigentrilling = trilling met 1 bepaalde frequentie.
Hierbij hoort eigenfrequentie = vaste frequentie waarmee een voorwerp kan gaan trillen
zonder dat het daartoe wordt gedwongen. Elk voorwerp bezit minimaal 1 eigenfrequentie
maar kan er ook meerdere bezitten.
Resonantie = een voorwerp gaat meetrillen als de gedwongen frequentie even groot is als
de eigenfrequentie. Het trilt dan met zijn eigenfrequentie.
